MADRID, 19 Ago. (EUROPA PRESS) -
Investigadores de la Facultad de Medicina Lewis Katz de la Universidad de Temple en Filadelfia, Pensilvania (EEUU), han identificado una nueva estrategia que podría ayudar a reparar el tejido cardíaco dañado mediante la reactivación de un importante gen del desarrollo.
Los ataques cardíacos siguen siendo una de las principales causas de muerte y discapacidad en todo el mundo. La pérdida permanente de las células musculares cardíacas (cardiomiocitos) y la limitada capacidad regenerativa del corazón a menudo provocan insuficiencia cardíaca crónica. Las estrategias de tratamiento actuales controlan los síntomas, pero no reparan el daño subyacente.
El estudio, publicado en 'Theranostics', describe cómo un gen conocido como PSAT1, administrado mediante ARN mensajero modificado sintético (ARNmd), puede estimular la reparación del músculo cardíaco y mejorar la función cardíaca tras un infarto. El estudio representa un avance significativo en el desarrollo de terapias regenerativas para la cardiopatía isquémica.
CÓMO FUNCIONA EL GEN PSAT1 EN LA REPARACIÓN DEL CORAZÓN
"El PSAT1 es un gen con alta expresión durante el desarrollo temprano, pero prácticamente se silencia en el corazón adulto. Queríamos explorar si la reactivación de este gen en el tejido cardíaco adulto podría promover la regeneración tras una lesión", señala el doctor Raj Kishore, profesor de Laura H. Carnell, de la Cátedra Vera J. Goodfriend de Investigación Cardiovascular y miembro del Centro de Descubrimiento del Envejecimiento y Cardiovascular de Temple.
Para comprobar esta hipótesis, los investigadores sintetizaron PSAT1-modRNA y lo administraron directamente en el corazón de ratones adultos inmediatamente después de un infarto. El objetivo era reactivar las vías de señalización regenerativa, en particular las relacionadas con la supervivencia celular, la proliferación y la angiogénesis, que están activas durante el desarrollo pero inactivas en la edad adulta.
Los resultados fueron sorprendentes. Los ratones tratados con PSAT1-modRNA mostraron un aumento significativo de la proliferación de cardiomiocitos, una reducción de la cicatrización tisular, una mejor formación de vasos sanguíneos y una mejora significativa de la función cardíaca y la supervivencia, en comparación con los ratones no tratados.
Mecanísticamente, se demostró que PSAT1 activa la vía de síntesis de serina (SSP), una red metabólica clave implicada en la síntesis de nucleótidos y la resistencia celular al estrés. La activación de SSP condujo a una reducción del estrés oxidativo y del daño al ADN, factores clave que contribuyen a la muerte de cardiomiocitos tras un infarto.
Investigaciones posteriores revelaron que PSAT1 está regulado transcripcionalmente por YAP1, un conocido impulsor de la señalización regenerativa. PSAT1, a su vez, promueve la translocación nuclear de B-catenina, una proteína esencial para la reentrada al ciclo celular en los cardiomiocitos. Cabe destacar que el estudio también demostró que la inhibición de SSP anuló los efectos beneficiosos de PSAT1, lo que destaca el papel central de esta vía en la reparación cardíaca.
"Nuestros hallazgos sugieren que PSAT1 es un regulador clave de la reparación cardíaca tras una lesión. Al activar PSAT1 mediante ARNm, podemos impulsar programas regenerativos en el corazón que, de otro modo, serían inaccesibles en los tejidos adultos", señala Kishore.
LAS IMPLICACIONES DEL ESTUDIO
La tecnología de ARNm, que ha transformado recientemente el desarrollo de vacunas, proporciona una plataforma flexible y eficiente para la administración de genes como PSAT1 con alta especificidad y efectos secundarios limitados. Además, a diferencia de las terapias génicas virales, el ARNm no se integra en el genoma, lo que reduce el riesgo de complicaciones a largo plazo.
"Este estudio presenta una nueva vía terapéutica para la cardiopatía isquémica. Abre las puertas a una mayor exploración de estrategias basadas en ARNm para regenerar órganos dañados", añade el investigador.
De cara al futuro, los investigadores planean evaluar la seguridad, la durabilidad y la optimización de la administración de las terapias basadas en PSAT1 en modelos animales de mayor tamaño. También buscan perfeccionar el control sobre la sincronización y la localización de la expresión génica, factores clave para la aplicación clínica.
"Aunque este trabajo todavía se encuentra en la fase preclínica, representa un paso transformador hacia terapias que no solo tratan la insuficiencia cardíaca, sino que ayudan a prevenirla reparando el corazón en su origen", agrega Kishore.
